第七章合金鋼

為了提高鋼的機械性能、工藝性能或物理、化學性能，有意識地在鋼中加入一些合金元素,

這種鋼就稱為合金鋼。

冶金工業除大量生產碳素鋼外，還要生產一定數量的合金鋼,這是因為碳鋼在某些性能上

不能滿足使用要求,:主要表現在以下幾個方面t

<1）碳素鋼的強度較低，特別是用于制造結構緊湊的機件，不能承受高載荷。

（2）碳素鋼的淬透性差，雖然可通過熱處理途徑提高鋼的機械性能,但對于截面較大的零

件，由于中心淬不透，零件的整個截面就不能得到均勻一致的機械性能。如40鋼水淬后，旎得

到全馬氏體的最大直徑是10?12mm，當零件直徑達100mm時，即使水淬，袤面也得不到馬

，氏體組織。

?[,\i）碳鋼滿足術于某些零件的特殊性能要求。如在高溫下工作的發動機排氣閥,凄求具

有較高的熱強性；挖土機的斗齒和坦克的履稽要求較高的耐磨性和一定的韌性，切削用的刀

具，要求具有在較高溫度下仍能保持較高的硬度，即具有較油的熱硬性1電工材料甯耍的磁性、

等治性塔。上述性能要?求，金是嗾篆鋼所不能勝任的，必須乘用合亳礫"”二，，::?;：

在合金鋼中經常加入的元素有:缽（Mn）、絡（C。、硅（Si）、案（N；）、；鋁《Md）》錨CW》：、有

（V）、的rr或部A1）尊（CU）「冕廊B）、稀土（RE）等。目前，世界上已有數千種合金

鋼。工_』七號二…寸;於一，?

冒金"性能好，但其而煉、鑄造，鍛壓、焊接等工藝比碳鈉復柒，成本*嬴申此，在選擇合

金鋼思要注意節約，物盡其用：「?......:______I

合金元素在鋼中的作用是很焚雜的，迄今對它的認識還是很不全都磐鑼進一步深化。

下面主要介紹合金元素對鋼性能及熱處理的影晌。.

/I

第一節合金元素對鋼性能及熱處理的影典」

合金元素對鋼性能的影響是由于這些元素的加入，對鋼中基本相產生了影響，引起了鋼的

組織狀態的變化,。其組織的變化，又決定于熱處理。

一、合金元素對鋼機械性能的影■，“"

（一）固溶強化

的基本上是由鐵素體和各種碳化物所組成的焚合庫。凡溶于鐵素體的無粘;由干它們的

原子半隹:晶體結構和鐵原子不同，這些元素只要溶入鐵素體中，就使鐵的晶格發生埼招

因而使固溶體的強度和硬度有所提高。合金元素的原子半徑與鐵原子半徑相掩愈滅.集強化

效果愈顯著。各種元素的強化效果不同，如圖7-1所示。「般不需調質處理的普通傀合金鋼

（加16Mn、09Mn2等）的強度，主要是靠這一作用而尚高的1.L-冰印一）.：

合金元素對鋼的韌性和塑性的影響比較復雜，這與其強化作用有關般地說?固溶強

73L?

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時7金物碳內不高性長2

二。3

同圖（合化滲體也在定集1

的。碳碳，穩聚

化善成滲體有難

增大，耐磨性提高，但塑性和韌性會下降。

鋼中加入合金元素，特別是碳化物形成元素，能阻止奧氏體晶粒的長大，細化鋼的晶粒，因

而可提高鋼的強度，塑性和韌性。

（三）彌散強化

鋼中有形成碳化物、懾化物的合金元素時，在一定條件下，使生成的化合物從固溶體中

彌散析出，可有效地提高鋼的強度，這種現象稱為彌散強化。彌散強化的效果與彌散物的數

量、大小、分布及彌散物的應力場有關。鈕、銬、鉗、鈦、保等元索都有很高的彌散強化能力。如

普通低合金鋼16MnNb,利用銀的碳化物從鐵素體中彌散析出，可使16MnNb的屈服強度比

16Mn提高約50MPa,15MnVN利用鈕弧化物從鐵索體中彌散,提高強度更為顯著。

（四）提高鋼的高溫強度和烯變強度

一些高熔點的合金元素如W、Mo等加入鋼中，提高了鋼的再結晶溫度，對于已有加工硬

化的鋼材，起到了阻礙再結晶軟化過.理的進行，提高了鋼的高溫強度。

金屬在高溫和外力長期作用下，將發生極其緩慢的變形,這種現象稱為“蜷變”。各種細小

彌散的合金滲碳體和特殊碳化物，如FesMo3C,（VNb>4C?VC,TiC或形成金屬間化合物，在

高溫回火析出時不易聚集長大，故可提高銅的蜻變強度。

二、合金元素對策的物理、化學性能的彩響

（1）對物理性能的影響

在金屬中,傳熱和導電是靠自由電子進行的。合金元素的溶入，增加了晶體結構中自由電

子運動的阻力，降低了鋼的導熱能力和導電能力。

由于合金元素降低了鋼的導熱性這一特點，對合金鋼、尤其是高合金鋼如高速鋼（W18Cr

4V）等進行熱處理時，要考慮預熱和預冷，以防導熱性差而引起開裂。

根據降低導電能力的特點，對于高電組合金，一定是高濃度的固溶體，如鐵（80%）格35

%）鋁（5%）合金等。其它作為永久磁石用的硬磁合金（如鐵銀鋁合金八大量用于電機和變壓

器鐵芯的軟磁材料（如硅鋼）等,都是由于鐵中加入合金元素而茨得特殊物理性能的綱。

（二）時化學性能的影響

金屬的腐蝕可以分為化學腐飩和電化學腐燭兩種。例如鋼在高溫下的氧化屬于化學腐

蝕；鋼在室溫下的氧化屬于電化學腐蝕。電化學腐蝕是金屬在電解質溶液中由于微電池作用

而引起的腐蝕。鋼鐵的腐蝕大部分是電化學腐蝕。

以普通碳鋼為例，它在退火或正火狀態下的組織是由鐵索體和滲破體組成的。當將它浸

入硝酸酒精溶液中時，由于兩相的電極電位不同，鐵素體的電極電位較負，滲碳體的電極電位

較正，因此，在鋼表面就構成了以鐵素體為陽極、以滲碳體為陰極的顯微電池，并有電流產生。

其靖果，鐵素體不斷溶解，而滲碳體基本不變，鋼材不斷被腐蝕。兩相組成的組織愈細，所形

成的微電池數量也愈多，在相同條件下,就愈容易發生電化學腐蝕。

由上述分析可知，要提高銅的耐腐蝕性可以采用兩種方法:①使鋼成為單一均勻組織，②

提高金屬本身的電極電位。

當鋼中加入一定數量的合金元素，可以獲得單~均勻組織的鋼。例如，在鋼中加入具有面

心立方晶格的合金元素（Mn、Ni等），將使Fe-Fe,C相困中的A4上升、A3下降（Co例外），使

奧氏體區擴大，合金元素愈多愈顯著，如圖7-3所示，所以，含錢，銀相當多的銅，在室溫下可

133

以獲得單相組織的奧氏體綱，如Mn13耐磨銅、Crl8Ni9不銹鋼等。在銅中加入具有體心立

方晶格的合金元素（Cr等），將使Fe-Fe,C相圖中的奧氏體區縮小，合金元素愈多愈顯著，如

圖7-4所示。當含珞量相當多時,縮小奧氏體區的結果，就可以在室溫下獲得單相組織的鐵素

體鋼，如Cr17、Cr25警均屬鐵素體類型的不銹鋼。

600

9%MnI

0.40.81.21.6

C(?)

圖7-3缽對/區的影響圖77珞對4區的影響

當鐵素體中溶入大于13%Cr時，其電極電位將由原來的-0.53V提得到+0.12V,如

圖7-5所示。此時，如果受到腐蝕介質作用時，麥面很快會形成一層致密的氧化膜iCrQ,）,保

護內部不受腐蝕。

圖7-5鐵鉆合金的電極也位

三，合金元奈對熱處理的影硝

合金鋼只有經過適當的熱處理，才能發揮合金元素的作用。合金元素對熱處理的影響，主

要表現在以下三個方面I

<1）能抑制奧氏體晶粒的長大：合金元素（除Mn外）的加入在加熱時使奧氏體形成速度

減慢，奧氏體晶粒的長大傾向減小。細化作用最顯著的是碳化物形成元素，而非唳化物形成元

素影響較小。這是因為合金碳化物在高溫下比較穩定，不易溶于奧氏體,從而起到阻止奧氏體

晶粒長大的作用，使鋼在高溫下較長時間地加熱仍能保持細晶粒組織。

（2）提高鋼的淬透性，實踐表明，除牯以外，凡能溶入奧氏體中的合金元素可減慢奧氏體

的分解速度，使C曲線右移，因而都能提高鋼的淬透性。等透性好的鋼，不但可使零件整個截面

上的性能均勻一致,而且還可以減緩淬火時的冷卻速度，減少淬火變形和避免開裂的可能性。

134

合金元限減緩奧氏體轉變速度的原因，主要是由于合金元索溶入奧氏體后阻止了碳的析

出和擴散，從而減慢了轉變速度，

（3）提高了鋼的回火穩定性，由于合金元素能使鐵、碳原子擴散速度減慢，使淬火鋼回

火時馬氏體不易分解，析出的碘化物也不易聚集長大，增加了回火抗力，提高了回火穩定

性，從而使鋼的硬度隨回火溫度的升高而下降的程度減弱。這就使合金鋼在相同的回火溫度

下比碳鋼具有較高的強度和硬度1當合金鋼與碳鋼的回火硬度相同時，因為合金鋼的回火溫

度高而使合金鋼具有較高的塑性和韌性。這樣有利于提高結構鈉的塑性、韌性和工具鋼的熱

硬性。，

在含有較多碳化物形成元素（如Cr、M。,W、V、Ti等）的高合金鋼中，在400t以上的條件

下回火時，合金滲碳體轉變成細小的特殊碳化物】合金鐵素體中也可析出細顆粒的特殊碳化

物，這些特殊硬化物都不易聚集長大，在500~6001C回火使鋼的硬度反而增加,即彌散硬化。

在某些高合金鋼中（如高速鋼），淬火后有較多的殘余奧氏體，加熱至500~600工仍不分

解，而是在回火冷卻時轉變成馬氏體，從而提高鋼的硬度，這種現象稱為二次硬化。

合金元素對淬火鋼回火后機械性能的不利影響是回火脆性?；鼗鸫嘈砸话闶窃?50?

400P與550?650P兩個溫度范圍內出現的，如圖7-6所示。它使鋼的韌性顯著降低。前者

稱為第一類低溫回火脆性.后者稱為第二類高溫回火脆性。

由電子顯微鏡觀察表明，第一類回火脆性可能與沿馬氏體條析出斷線的碳化物薄片有關,

這種回火脆性產生以后無法消除,因此又稱不可逆回火魔性。為了避免這類回火脆性,一般，

不在這一溫度范圍內回火。

??3005006S0

?；餗度＜6

圖7T叵火脆性

第二類回火脆性主要出現在合金結構鋼中（如倍鋼、鎰鋼等）。產生這類同火腑性的原

因，是由于回火慢冷時，翳、銃等合金元素以及璘、錦、錫等雜質向奧氏體品界便聚有美。偏聚

程度愈嚴重，回火脆性愈大。防止這類回火脆性的方法，對于截面較小的軍件，可自回火溫度

快速冷卻（水或油冷）;對于大截面零件，出于中心部分很難快冷，可在鋼中加入適量的用、鈴等

元素.

?135?

第二節合金鋼的分類及編號

一、合金制的分類

合金鋼有下面三種分類方法；

（1）按用途分類

1.合金結構鋼包括普通低合金鋼、滲碳鋼、調質鋼、彈簧鋼、滾動軸承鋼等.

2.合金工具鋼包括刃具鋼、模具鍋、量具鋼等。

3.特殊性能鋼包括不銹鋼、耐熱鋼、耐磨鋼等.

（二）按合金元素含量分類

1.低合金鋼合金元素總含量＜5%。

2.中合金鋼合金元素總含量為5?10%。

3.高合金鋼合金元素總含量＞10%。

（三）按正火狀態組織分類

按正火狀態所得到的組織可分為:珠光體鋼'馬氏體鋼、貝氏體鋼、奧氏體鋼、鐵素體鋼

等.

二、合金鋼的靖號

我國合金鋼的編號方法，是以鋼的含碳晟及所含合金元素的種類和數量來表示的。從牌

號上可以直接看出鋼的化學成分、鋼種及用途，選擇和使用比較方便。

合金鋼的編號規則如下：

（一）合金結構鋼的編號

合金結枸鋼的編號原則是采用‘數字+化學元素+數字”的方法。前面的數字表示鋼的平

均含碳量，以萬分之幾表示，例如平均含碳量為0.25%則以25表示。合金元素直接用化學符

號（或漢字）表示，后面的數字表示合金元素的含量，以平均含量的百分之幾袈示，合金元素的

含量少于1.5%時，編號中只表明元素，不標明含里，如果合金元素含量等于或大于1.5%、

2.5%、3.5%”,，則相應地以2,3、4…等表示。例如，含有0.37?0.44%、C、0.8~l.l%Cr的

常鋼，以40Cr（或40格）表示。含有0.56?0.64%C,1.5?2.0%Si,0.6~0.9%Mn的

硅銃鋼以60Si2Mn（或60硅2銃）表示。

若為含硫、磷量較低（S、PV0.025%）的高級優質鋼，則在鋼號最后加以符號（或“高”

字〉，如12CrNi3A（12輅集3高）等。

另外，對有些合金結構鋼，為表示其用途，在鋼號前面再附以字母。如:滾動軸承鋼在鋼號

前加以“滾”字的漢語拼音字首"G"字，后面的數字表示鋅的含量，以平均含量的千分之幾表

示，加GCr9（滾格9）、GCri5（滾銘15）等。

（二）合金工具鋼的編號

平均含碳量N1.0%時不你出；＜1.0%時以千分之幾表示,但高速銅平均含碳量＜1.0%

也不標出。合金元素含量的表示方法與合金結構鋼相同。例如，9SiCr表示平均含碳最為

）.90%,Si,Cr平均含量＜1.5%的低合金工具銅。

?136?

（三;特殊性能合金鋼的編號

特殊性能合金鋼的編號方法，基本上與合金工具網相同，如1Cr13袤示其平均含膜最為

0.1%,倍含量為13%左右。但有些特殊性能合金鋼，只表示其主要的合金含量，含碳量不標

出，如Mn13只表示其含鐳量為13%左右,含碳量在牌號上不予表示.

第三節合金結構鋼

在碳素結構鋼的基礎上加入一些合金元素以提高其性能就成為合金結構鋼。

用合金結構鋼制造各類機械零件，除了它們有較高的強度和較好的韌性外，還在于合金元

素的加入增大了鋼的淬透性，這就有可能使零件在整個藏面上得到既均勻又良好的綜合機械

性能，即具有按高強度的同時又有足夠的韌性，從而保證零件的長期安全使用.

一、低合金結構鋼

低合金結構鋼（簡稱普低鋼）是結合我國資源條件發屣起來的鋼種.合金元素含量較小，

一般不超過3%。目前已大量用于橋梁、船舶、車輛、高壓容相、管道、建筑物等方面。

低合金結構鋼具有良好的機械性能，特別是有較席的屈服強度。如碳素結構鋼Q235的屈

服極限只有235MPa,而低合金結構鋼的屈服極限可達300?400MPa,某些經過調質處理的低

合金結構鋼板屈跟極限能達1000MPa。由于強度大大提高，用低合金錯構鋼代替碳索結構鋼

可以大量節約鋼材，祓輕產品自重，提高產品的可靠性。如用低合金結構鋼16Mn代替碳素

結構粥Q235,一般可節約鋼材20?30%.另外,它還具有比碳素結構鋼更低的冷脆臨界溫度，

這對在北方高寒地區（一般要求在-40P時,A**24?32J）使用的鋼結構和運輸工具,具有十

分重要的意義。

這類鋼通常在熱軋后或正火狀態下使用。為了保證良好的焊接性,其含碳量較低，一般不

超過0.2%。因此，強度的提高主耍依能加入合金元素來達到，如加入銃、硅等元素,可起到

對鐵素體的強化作用。加入供、鈦等元素.主要是細化組織，提高韌性。銅、璘等元素在鋼中能

提高鋼的耐腐蝕性，其耐腐蝕的能力約比普通碳素鋼提高2?3倍。

表7-1列出了我國生產的幾種常用低合金結構鋼的成分、性能及用途。

表7-1低合金結構鋼的成分、性傕及用途

化學成分（%）機楨性能冷穹試驗

銀材厚度________

包號用途

Em）"船。，)1。-試件厚度

s,其它

CMn(MPa)*%)d-心棒立徑

0.20-1.40-油阜Ji建、機車車輛、

09Mn2<0.12—<1644。?皿29522180,(d=M

0.551.80梁法等

0.12?0.20—0.80-0.015?

14MnNb490?64。35521180?(d=2”)/吆、鍋爐、橋梁等

0.180.551.200.050N5

0.12?0.281.20-橋梁，船舶，車輛、壓力

16Mn—<16510?6803452218(T(d=2。)

0.200.551.6。容帶、逑筑結構等

】1.20?0.12-船的、壓力容林.電站設

15MnTIO.2~O.2h<2553k68。3902018(T(d=3。)

0.180.651.600.20Ti備等

0.12~0.20-1.25?0.M?壓力容辭、的的、橋梁、

15MnV>1-2561-660375：8lW(d=3a)

0.180.651.600.14V車輛:起重機械等

-137?

二.易切眼結均鋼

在鋼中加入一種或某幾種元素，使它具有良好的切削加工性能，這類鋼稱為易切削結構

綱。目前，沿用的加入元素是硫、鉛、鈣、磷等。

材料易切性的高詆代表材料被切削的難易程度。一般都以硬度的高低來考慮：對切削性

能來說，最好的硬度值為170?230HBS.

硫在鋼中與隹和鐵形成(Mn、Fe)S雜質。它使切屑容易碎斷,同時還能起微摩作用，降低

切屑與刀具之間的摩擦系數。因此，硫能降低切削力和切削熱，降低工件表面粗糙度值并提高

刀具壽命。但含硫量過多會引起熱脆現象。一般，易切削結的鋼中含硫皆為0.08-0.30%,

同時適當提高含鎰量(0.6?1.53%)與其配合。

偌在鋼中基本不溶,而是孤立地以2?3nm的質點彌散分布于基體組織中，熊改善切削加

工性。鉗的存在使鋼材塑性下降，也使切屑變脆易于斷屑。同時也使摩擦系數降低，刀具溫度

下降，磨損減少。鉛含量一般控制在0.15?0.25%范圍內，過多會引起嚴重的鉛偏析。

加入微量的鈣(0.001?0.005%)能改善鋼在高速切削下的切削性能。因為鈣在鈉中能形

成高熔點復合氨化物〈鈣鋁硅酸捻，附在刀具上，形成一層保護膜，從而減輕刀具的磨損，提商

刀具壽命。

在自動機床上加工鋼件,應盡量選用低碳易切削結構鋼。

幾種常用易切削結構鋼的化學成分如表7-2所示。

衰7-2常用易切削結構鋼的化學成分

化學成分(%)

病號

CCrMnSiPSCa

Y120.0X0.13—0,70-1.000.15-0.350.03-0.150.12.20一

胃150.10-0.18一0.80-1.20<0.150.05?0.100.22?0.33一

Y200.17~0.25—0.70^1.00O.1D.35<0.060.0-0.15

YSO一

0.27~0.350.70^1.000.157).35<0.0S0.03?0.15-

■■■?"

Y40Mn0?87~0.46—1.20-1.550.15?0.36<0.05o.?o~o.so

YiOCrSCa0.400.940.730.320.02I0.090.0C28

注：Y力易切削結構鋼的易字漢語拼音字首.

=.合金津碳鋼

??

合金滲炭鋼主要用于制造性能要求較高或截面尺寸較大的滲碳零件。

(一)化學成分

滲碳鋼的含碳量一般在0.10?0.25%之間,屬于低碳鋼。這樣的含碳量可保證滲碳零件

心部具有足夠的韌性和塑性。為了提高鋼的心部強度，鋼中加入一定數懸的合金元素。

合金滲碳鋼中的主要合金元素是Mn和Cr。Mn(V2.0%)及Cr(<2.0%)的加入，能強

化鐵素體組織，并能增加鋼的淬透性。B(<0.005%)的加入能進一步提高鋼的淬透性。

Ni(<4.5%)在強化中心部分性能的同時使韌性?堤鬲，一般和Cr配合使用。此外，在滲碳鋼

中還加入微盤的丫(<0.4%)；^(<1.2%)、1?。(<0.6%)、不(0.1%)等能強烈形成碳化物的

元素，這些元素能細化晶粒，防止鋼件在滲洪過程中發生過熱。

(二)熱處理特點

為保證滲碳件表面得到高硬度和高的耐磨性，溶碳后都進行淬火及低溫回火(180-

2002).慘碳后，鋼表層的碳濃度較高，所以在淬火、低溫回火后，表面層可獲得回火馬氏體和

一定盤的合金碳化物組織，硬而耐磨，心部獲得有足夠強度和塑性的低碳馬氏體，同時還可部

分地消除內應力，使整個零件的強度和塑性都得到提高，達到,表硬里韌”的性能。

(三)常用的合金滲碳鋼

根據淬透性的高低，常用合金滲碳納可分為三類：

<1)低淬透性滲碳鋼如150\20(>、151'4口2、20乂112等這類鋼經滲碳、淬火與低溫回火

后心部強度較低。其中，鉆鋼的淬透性比格銅大些，而切削加工性則差些，滲碳時晶粒易長大.

如性能要求較高，宜采用滲談后重新加熱淬火。

低淬透性鋼水淬臨界直徑約為20?35mm。低溫回火后的心部組織為回火低碳馬氏體。這

類鋼用作受力不太大、心部?強度不需要很高的耐磨零件，如柴油機的凸輪軸、抵桿、小齒輪等。

(2)中淬透性合金滲碳鋼如2QCrMnTi,12CrNi3A、2()CrMnMo、20MnVB等。這類

鋼合金元素總量在4%左右。其淬透性和機械性能較高，油淬臨界直徑約為25~60mm左

右。主要用于承受中等動我荷的耐磨零件，如汽車變速也輪、聯軸節、齒輪軸、花鍵軸套等。由

于含有Ti,V、M。等元素，滲碳時奧氏體晶粒長大傾向較小，可自滲碳溫度預冷到約8702左

右直接淬火,經低泡回火后，具有良好的機械性能。

圖7-7表示了應用較廣泛的20CrMnTi鋼用于制造滲碳齒輪的熱處理工藝過程。滲碳后

萌冷到870?8802,直接油淬是為了減少淬火變形。同時，在預冷過程中，滲碳層中析出一些

二次滲碳體，在隨后淬火時，減少了滲碳層的殘余奧氏體數量.經過這樣的處理后,2。CrMnTi

鋼可以獲得耐磨性較高的滲碳層，且心部也具有較高的強度和韌性.

137-720CrMnTi鋼制汽車變速箱齒輪熱處理工藝曲線

(3)高淬透性合金含碳鋼如12Cr2Ni4A、18Cr2Ni4WA.20Q2Ni4A等.這類鋼

含合金元素總量小于7.5%。淬火及低溫回火后心部強度很高,主要用作重載和強烈磨損的大

疑零件，如內燃機車的主動牽引齒輪、柴油機曲軸等。這類鋼淬透性很大，臨界直徑在10。mm

以上,甚至在空弋中冷卻也能獲得馬氏體組織。此外，由于鋼中含有較多的合金元紫，使馬氏

體轉變溫度大大下降，滲碳表層在淬火后將保留大量的殘余奧氏體。為減少淬火后殘余奧氏

體量，可在淬火后進行冷處理.

ffl7-8表示了用20Cr2Ni4A鋼制造滲碳齒輪的熱處理工藝過程.

C97-820Cr2Ni.lA綱甥齒浴映為輪熱處理工藝曲段

為了節約珞，我國已采用了無情新鋼種，如20Mn2TiB、20SiMnVB等。這些鋼的淬透性

和譏城性能均和20CrMnTi鋼相仿，均可代替20CrMnTi鋼。

常用滲碳鋼的熱處理工藝規范及機械性能如表7-3所示。

*7-3常用海碳鋼的熱處遑工藝規范及機械性傕指標

熱處理機帔性能

毛坯

尺寸淬火咬4(J)

11號2(MPa)(MPa)%(%)*%)

冷才介質回火SL度

(mm)(t)冷卻介旗

第一次第二次不小于

15Mn215900空歿(5003W1T

―

20Mn215沏水、油2C0水、空氣800600104048

.一

20CrMnTiIS8308T02C0水.空氣1100€50104556

20CrMaMo15850曲一200水、空氣1200900104656

15Cr15880800水、彷200水、空氣T50500114556

20Cr.,s880800水.油200水,空氣350550104048

ISCrNiSA15860780油200水,空氣950700116072

IZCrSNUA)

15860780油200水、空氣1100850105072

18Cr2Ni4WA15950則空氣200水'空氣1200850104580

加0［水，空氣

20Cr2N“A15880780油120011001045M

四、合金調質鋼

謁質鋼一般是指經濟火及高溫回火（調質處理）的鋼材。經調質處理后，得到回火索氏體

組織，具有良好的綜合機械性能，所以廣泛用于重耍的機械零件。尤其是一些大截面零件，若

用破鋼調質處理，由于淬透性差，其機械性能不均勻，達不到調質目的.

（一）化學成分

?140?

一般調質鋼含碳成介于0.25?0.50%之間,碳量過低不易淬硬，從而在回火后不能達到

所需的強度。但若碳量過高，則韌性不足。由于合金元素有強化作用，如40Cr相當于45鋼的

含碳量。

合金調質鋼中的主加元素有Cr、Ni,Mn、Si等，它們大都溶于鐵素體,使鐵素體得到強化,

并增加鋼的淬透性。淬透性是調質鋼的一個通要性能指標。其它如Mo、V、Al.B等合金元

素，含量一股較少。銅的作用主要是防止在高溫回火時發生第二類回火脆性|欽_的作用是阻礙

奧氏體晶粒長大，鋁的作用在第化時能加速合金詢質鋼的班化過程，強化叔化效果，鋼中加

入微量的硼（0.001?0.004%）能顯著增加鋼的淬透性。微量的硼對淬透性的作用大約相當于

0.3%的輅或0.2%的銅。硼是我國的富有元素，因此，珊鋼是很有發展前途的。

（二）熱處理特點?-?

調質鋼的熱處理可分為下列兩種：

（1）預備熱處理合金調質鋼的預備熱處理應根據其成分和組織特點可采用退火、正火

或正火+高溫